[发明专利]一种调节滤波器通频带的方法及滤波器

说明书

技术领域：

本发明属滤波器领域，具体为一种调节滤波器通频带的方法及滤波器。

背景技术：

    在滤波器电路中，通频带的调节一般需要调节电路的电阻、电容、电感等器件的参数，方法一是采用机械的方法调节可调电阻或可调电容的大小，改变电路的通频带；方法二是采用变容二极管，压控方式调节变容二极管的结电容大小，从而改变电路通频带。上述方法所涉及电路的可集成性、可靠性受到影响，调节范围也相对较窄。

发明内容：

本发明目的在于改变滤波器电路通频带的调整方法，提供了一种具有可集成性、调整范围更为宽广且稳定性更好的调节滤波器通频带的方法及滤波器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种调节滤波器通频带的方法，其滤波器电路中至少设有一个电容支路，所述电容支路中包括直接串联的电容C₁和压敏电容C₂，以及加载于压敏电容C₂两端的静态直流偏压U_c，其中压敏电容C₂位于电容C₁的低电位端，调节静态直流偏压U_c的大小，则压敏电容C₂的值随之改变，从而改电容支路的总电容值，进而实现滤波器通频带的调节。两个是否是典型电路，代表性

电容C₁远大于压敏电容C₂；述压敏电容C₂一端串接电阻R_c后接入静态直流偏压U_c产生电路，如低通情况；压敏电容C₂两端分别串接电阻R_c1和R_c2后接入直流偏压U_c产生电路，如高通情况。

静态直流偏压U_c产生电路包括数字信号产生电路、D/A转换器、运算放大器和反馈电阻R_f。所述数字信号产生电路连接D/A转换器输入端，所述D/A转换器输出端连接运算放大器输入端，所述反馈电阻R_f连接运算放大器输出端和D/A转换器输出端，所述运算放大器输出端连接所述电阻R_c，D/A转换器将数字信号产生电路输入的数字信号转化为电流信号输出至运算放大器，运算放大器将该电流信号转换为直流电压U_c。所述数字信号可以由计算机直接产生。

一种滤波器，该滤波器至少设有一个电容支路，其中，所述电容支路中包括相串联的电容C₁和压敏电容C₂，以及加载于压敏电容C₂两端的静态直流偏压Uc，其中压敏电容C₂位于电容C₁的低电位端。

本发明相比现有技术具有如下优点：

本发明与机械调节电阻电容的方法相比，优点是可以变手动调节为自动调节；与采用变容二极管的电路相比，电容不需要像变容二极管那样反偏工作，并且由于该类电容范围比较广，常用的电容容量范围从1pF到100uF，故电路可在高、中、低频率范围内工作，通频带调节范围比较大，采用这种方式可以设计通频带压控调节的低通滤波器，高通滤波器和带通滤波器。

附图说明：    

图1为Y5V介质陶瓷压敏电容容量在20℃时随静态直流偏压的变化关系曲线。 

图2为数控电容调节电路示意图。

图4为一阶高通滤波器通频带可调的压控滤波器电路图。

   图3为一阶低通滤波器通频带可调的压控滤波器电路图。

图5为带通滤波器通频带可调的压控滤波器电路图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

本发明的压控可调电容（即压敏电容）可以根据需要采用不同类型的铁电陶瓷或半导体陶瓷（如BK-1，BK-2陶瓷）作为电介质制作电容器，也可以直接购买市场上可见的低频瓷介电容器（II类瓷介电容器），或者采用半导体瓷介电容器（III类瓷介电容器）。如图1所示，5V介质陶瓷电容容量在20℃时随静态直流偏压的变化关系曲线；由图1中可见电容容量随所加直流电压的升高而显著减小，电容量呈现的变化是连续性的。